Электронные ключи

1. Электронные ключи

2. Общие сведения об электронных ключах

• Электронный ключ — устройство,
предназначенное для коммутации нагрузки под
воздействием управляющего сигнала.
• Электронные ключи — схемотехническая
основа цифровых микросхем.
• Электронные ключи имеют 2 состояния:
замкнутое и разомкнутое.
• В динамике ключи имеют кратковременные
промежуточные состояния, которые являются
нежелательными из-за рассеивания большой
мощности

3.

Ключ должен обладать:
• Малым сопротивление в замкнутом
состоянии;
• Большим сопротивлением в разомкнутом
состоянием;
• Высоким быстродействием цепи – малое
время перехода из запертого состояния в
насыщенное и наоборот

4.

Основными параметрами ключа являются :
• быстродействие, определяемое максимально
возможным числом переключений в секунду
• длительность фронтов выходных сигналов ;
• внутренние сопротивления в открытом и закрытом
состоянии ;
• потребляемая мощность ;
• помехоустойчивость, равная уровню помехи на
входе, вызывающей ложное переключение ;
• стабильность пороговых уровней, при которых
происходит переключение ;
• надежность работы в реальных условиях старения
радиодеталей, изменения источников питания и т.д.

5. Понятие об идеальном ключе

• Для идеального ключа
время переключения
равно нулю.t0 = t1= 0
В реальных
электронных ключах
переход из
открытого состояния
в закрытое и
наоборот
происходит не
мгновенно, а в
течение некоторого
времени

6. Ключи на биполярных транзисторах

7.

• Простейшим цифровым устройством,
имеющим самое широкое применение в
цифровой электронике,
являются транзисторные ключи.
• Их назначение: усилитель мощности для
импульсных сигналов. И дополнительно согласователи сопротивлений или элемент,
реализующий логическую операцию НЕ.

8.

• Особенность входных
характеристик таких
транзисторов –
наличие достаточно
большого порога
отпирания Uпор
• При Uб< Uпор –
транзистор всегда
заперт, где Uб –
напряжение базы.

9. Недостатки ключей на биполярных транзисторах

• 1. ограниченное быстродействие;
• 2. термическая неустойчивость;

10. Электронные ключи на полевом транзисторе

11.

• Для ключей на полевых
транзисторах характерно:
1) малое остаточное напряжение на
ключе, находящемся в
проводящем состоянии;
2) высокое сопротивление в
непроводящем состоянии и, как
следствие, малый ток,
протекающий через транзистор,
канал которого перекрыт;
3) малая мощность, потребляемая
от источника управляющего
напряжения;
4) хорошая электрическая развязка
между цепью управления и
цепью коммутируемого сигнала,
что позволяет обойтись без
трансформатора в цепи
управления;

12.

• Достоинства ключа – малое потребление
тока
• Недостаток – низкое быстродействие